[发明专利]NaYF4溶胶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种NaYF₄溶胶及其制备方法和应用。采用的技术方案是：Y₂O₃用硝酸溶解，得到Y(NO₃)₃溶液；EDTA用氨水溶解，磁力搅拌下加入到Y(NO₃)₃中，待反应完全溶液澄清后，缓慢加入NaF；调节溶胶的PH值，得到NaYF₄溶胶。本发明的制备方法，不添加氟化铵，避免了过量的F^‑离子和Y³⁺离子反应，生成YF₃沉淀，从而提高了NaYF₄溶胶的均匀性和透明度。本发明的制备方法，操作过程简单、周期短、制备出的溶胶透明度更高。

技术领域

本发明属于材料化学领域，具体地涉及一种改进的溶胶-凝胶法制备的，溶胶的透明度更高的NaYF₄溶胶及其应用。

背景技术

随着纳米材料的研究发展，合成纳米材料的新方法也相继产生。NaYF₄溶胶具有设计简单、可控性好，且均匀性好的优点而被广泛应用。现有的制备NaYF₄溶胶的方法主要有溶胶 -凝胶法。但是传统的溶胶-凝胶法在制备过程中，需要添加氟化铵和柠檬酸三铵，制备出的 NaYF₄溶胶透明度低，而且容易在制备过程中产生YF₃沉淀，操作过程复杂，且存在重复操作步骤，实验效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单，不添加氟化铵，以EDTA作为络合剂的溶胶-凝胶法制备透明度高的NaYF₄溶胶。

本发明采用的技术方案是：一种NaYF₄溶胶，制备方法包括如下步骤：

1)磁力搅拌下，将EDTA加到氨水中，得澄清溶液；磁力搅拌下，将所述的澄清溶液加到Y(NO₃)₃固体中，待反应完全，溶液变澄清后，加入NaF，得NaYF₄溶胶；

2)调节NaYF₄溶胶pH为中性。

上述的一种NaYF₄溶胶，所述的Y(NO₃)₃固体的制备方法包括如下步骤：将Y₂O₃溶于硝酸中，磁力搅拌下，于85-95℃的油浴中加热，冷凝回流反应40-50min，得Y(NO₃)₃溶液；将Y(NO₃)₃溶液于油浴中加热蒸发，得Y(NO₃)₃固体。

上述的一种NaYF₄溶胶，按摩尔比，Y₂O₃:硝酸:EDTA:NaF＝1:(5.5-6.5):(1.0-5.0): (7.5-8.5)。

上述的NaYF₄溶胶在制备立方相的NaYF₄:Yb³⁺/Tm³⁺粉末中的应用。

本发明的有益效果是：本发明的制备方法，不添加氟化铵，避免了过量的F^-离子和Y³⁺离子反应，生成YF₃沉淀，从而提高了NaYF₄溶胶的均匀性和透明度。本发明的制备方法，用EDTA作为络合剂，通过调节EDTA的量，从而调节NaYF₄溶胶的流动性。本发明的制备方法，操作过程简单、周期短、制备出的溶胶透明度更高。本发明的制备方法，最后一步调节pH值，避免了重复调节溶液pH值的繁琐操作步骤。

附图说明